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关于中国人体表面积公式的研究

1、问题的重述
人体表面积的测量问题？

2、问题的分析
60多年前,Paul son(许文生)在 《中国生理学杂志》 上先后发表
了三篇关于测算中国人体表面积的研究报告,认为计算体表面积的Du Bois线公
式用于中国人时应加以修正,并在最后一篇文章中公布了他的计算中国人体表面
积的公式。此后60年 间国内的生理学教科书大抵都采用Stevenson的公式,从未
提到这一公式是否曾有争议,也没有 人对此作过重新验证的尝试。半个多世纪过
去了,国人的平均身高、体重可能均有变化,何况在Stev enson发表第一篇论文时
(1928),Susan l(万素贞)等也发表了类似的研究,但结论与Stevenson
相左,认为Du Bois线公式及Du Bois身高、体重公式均适用于中国人。为此我
们作了验证Stevenso n公式的研究,结果表明,这一公式有加以修正的必要。
3、基本假设
1．假设人体正常，表面没有受损伤。
2.选取人体样本为成年样本。

4、定义符号说明
I
:
人体体表面积（单位：
m
2
）；
H
:
人体身高（单位：cm）；
W
:人体体重（单位kg）
5、模型的建立与求解
5.1 材料和方法

5.1．1 对象 选用我校教工及学生100名,男女各50名。男性身高
157.5～186.5 cm,体重 47～83.5 kg,年龄20～33岁。女性身高145.8～168.7 cm,
体重40～76 kg,年龄19～41岁。被测男性来自河南47例,山东2例,湖北1例,
女性全部来自河南。
5.1．2 测量方法 受试者仅着一紧身短裤,以薄塑料袋套头压紧头发。
头部以坐位 测量,躯体面积以卧位测量。所用无纺棉纤维纸(河南长垣县造纸厂生

产,其面积浸湿前 后无显著差异)事先测量面积(备用面积),而后裁成宽度2～10
cm不等长条,浸湿后敷于体表右 半部分或左半部分,将未用剩余纸铺于平板上,
计算其面积(剩余面积),以备用面积减剩余面积得实用 面积,即为实测人体一半
体表面积,此值乘2得实测体表面积。人体中线确定方法:矢状面前方以眉尖中
点、鼻尖、鼻唇沟、喉结、胸骨柄上缘中点,胸骨剑突、脐、耻骨联合上缘中点
连线为中线。矢 状面后方以枕骨结节连线中点,脊柱纵棘,尾骨尖连线为中线。据
前后两中线将身体分为对称两部分。以 校正过的身高体重计测量身高、体重。
5.1．3 统计方法 将所获身高、体重、体表面积实测值在IBM 386 计
算机上以SPSSPC
+
软件包(社会科学统计软件包,为美国SPSS公司编制生产)进
行统计处理,检验其正态分布,推算出 计算体表面积新的身高、体重回归方程式,
并进行t检验。
5.2 结果

5.2.1 身高、体重、实测体表面积值的正态检验及体表面积实测值与
Stevenson公式计算值的比较
变量身高、体重、体表面积值经正态性检验均呈正态分布(见表1);男女共
100人的体 表面积实测值的均值与以 Stevenson 公式(S＝0.0061×H+0.0128×
W－0 .1529)(S示体表面积,单位:m
2
;H示身高,单位:cm;W 示体重,单位:kg)计算
出体表面积均值间有高度显著差异(P<0.01),以Stevenson 公式计算出的体表
面积较小(见表2);再按性别分层分析,男女实测体表面积均值均高于以
S tevenson公式推算出的体表面积值,差异呈现出高度显著性(P<0.01),见表3。
表1 身高、体重、实测体表面积等变量正态分布(Kolmogorow-Smirnow)检验结
果
Variables
Height
Weight
Body
surface
area

Male and female (n=100)
k-s Value
0.767
0.578
0.579
P
0.599
0.892
0.891
Male (n=50)
k-s Value
0.923
0.772
0.622
P
0.362
0.59
0.834
Female (n=50)
k-s Value
0.609
0.737
0.353
P
0.852
0.649
1
表2 实测体表面积与Stevenson公式推算体表面积间比较

Area Cases
xs


Measured body surface area 100 1.6818±0.152
**]

Computed body surface area by
Stevenson′s formula
100 1.5535±0.147
**
P<0.01.
Male
n
50
Female
n
50
表3 男女实测体表面积均值与Stevenson公式推算体表面积均值间分层比较
Area
Measured body
surface area
xs

1.7726±0.113
**

xs

1.5910±0.131
**


Computed body
surface area
by Stevenson′s
formula
**
50 1.6476±0.112 50 1.4595±0.115

P<0.01.
5.2．2 体表面积实测值与公式Ⅰ、公式Ⅰ与公式Ⅱ、公式Ⅰ与公式Ⅲ计
算值间的比较
以100名男女的实测身高(cm)、体重(kg)、体表面积(m
2
) 值推算出回归方程式Ⅰ:体表面积(Ⅰ)＝0.0061×H＋0.0124×W－0.0099。以男女性各50 名实< br>测身高、体重、体表面积值推算出回归方程式Ⅱ和Ⅲ:男体表面积(Ⅱ)＝0.0057
×H＋0 .0121×W＋0.0882;女性体表面积(Ⅲ)＝0.0073×H＋0.0127×W－
0.2 106。以身高、体重的实测值代入公式Ⅰ,计算出的体表面积均值与实测体表
面积均值间差别无显著性 (P>0.05);用公式Ⅰ、Ⅱ计算出的男性体表面积均值间,
用公式Ⅰ、Ⅲ计算出的女性体表面积均 值间差异有显著性(P<0.01),(Ⅰ与Ⅱ,Ⅰ
与Ⅲ公式计算体表面积均值间比较见表4)表明体表 面积的推算应按性别使用不
同的回归方程。
表4 实测体表面积、公式Ⅰ、公式Ⅱ、公式Ⅲ推算体表面积间比较(
xs
)
Measured body
Sex n
surface area
Male
Female
50
50
1.7726±0.113
1.5910±0.131
formula Ⅰ
1.7668±0.109
**

1.5824±0.112
**

or formula Ⅲ
1.7789±0.105(Ⅱ)
1.5872±0.119(Ⅲ)
Computed by
Computed by formula Ⅱ
Compare computed body surface area by formula Ⅰ to the area by formula Ⅱ and by formula
Ⅲ (
**
P<0.01).

6、模型的评价与改进

1848年Bergmann和Rubner首次设想和提出:不同个体和动物体热的产生正
比于体表 面积。以后的工作也证明了这一“体表面积规律”的有效性,并逐步观
察到心输出量及同一性别中肾小球 滤过率的大小也正比于体表面积。最初应用纸
模法计算个体体表面积,但方法繁琐,不易推广使用。Du Bios应用纸模法分别测
量头、臂、手、躯干(包括颈)、大腿、小腿及脚7部位的面积,依据直接测 出的
7部位面积选择出分别计算人体7部位面积所需的共19条径线及常数,而后以公
式计算7 部位面积,将它们总和得出总体表面积,此即为计算体表面积的Du Bois
线公式法。以线公式计算的体表面积,结合测得的身高、体重值,Du Bios做出了
计算体表面积的身高、体重公式
［1］
。1927年7月北京协和医学院解剖学系Paul
son应用纸模法及Du Bios线公式法实测10名有代表性的中国男性体
表面积并加以对比后,于1928年在 《中国生理学杂志》 上发表论文,证实Du
Bios线公式计算7部位面积时所需常数须稍加修正, 方能确切计算中国人体表面
积,两种方法计算出的体表面积值仅相差1.27%
［1,2］。说明Du Bois线公式及身高、
体重公式不适用于中国人体表面积计算。1927年12月山 东齐鲁大学万素贞应用
Du Bios线公式及Du Bios身高、体重公式计算其本校74名男学生 体表面积,获
得精确满意结果(两者平均相差±1.25%)
［3］
。于1928年在 《中国生理学杂志》
上撰文,认为Du Bios任一公式均可用于计算中国人体表面积。1937年Paul
son在《中国生理学杂志》上撰文称其应用修正的Du Bios线公式测量
100名中国人 体表面积及身高、体重值得出多元回归方程式的相关数据后提出了
沿用至今的计算体表面积的Steve nson公式
［4］
。现我们考虑据10名男性得出的
计算体表面积的修正的Du B ios线公式建立时取例太少,而Stevenson公式的建
立又据此修正式而来,虽当时用此公式测 量了30名华人体表面积得出了确切结
果,然而60年来再未有人验证过Stevenson公式的适用 性,尤其是对女性体表面
积计算的适用性,且几十年来国人营养状况的极大改善,体型也发生不小的改变 ,
迫使我们感到极有必要对Stevenson公式进行重新检测。实际测量证实了
Steve nson公式已不再适用于国人体表面积预测。据100例样本身高、体重、体
表面积实测值,推得计算 体表面积新回归方程式为:S
Ⅰ
＝0.0061×H＋0.0124×
W-0.009 9。考虑到男、女性间因生理差异造成的体型不同,我们又进一步检验出
Ⅰ式与Ⅱ式或Ⅰ式与Ⅲ式间计算 出体表面积均值的差异是显著的,提示出不同性
别体表面积计算不能通用一个公式,而应分开进行。据对 男性及女性各50例实测
之身高、体重、体表面积值推得计算男、女体表面积的新回归方程式分别为:S
Ⅱ
＝0.0057×H＋0.0121×W＋0.0882;S
Ⅲ
＝0.00 73×H＋0.0127×W-0.2106。